[实用新型]自由活塞式斯特林发电机

说明书

本实用新型涉及一种自由活塞式斯特林发电机，包括壳体、热作用部分和发电部分，所述发电部分内置于所述壳体另一端，所述发电部分包括线圈、动力活塞、连接所述动力活塞的动力活塞连杆和连接所述动力活塞连杆的磁体，所述动力活塞位于所述压缩腔内，所述线圈固设于所述壳体内，所述动力活塞带动所述动力活塞连杆上的所述磁体相对所述线圈移动，所述线圈切割所述磁体的磁感线，所述线圈包括至少两个线圈单元,至少两个所述线圈单元轴向串接。本实用新型发电部分的线圈采用至少两个线圈单元轴向串接形成整个线圈，相比于传统径向绕制的线圈，节省了内部空间，提高了整机的结构紧凑性。

技术领域

本实用新型涉及发电机技术领域，尤其是指一种自由活塞式斯特林发电机。

背景技术

自由活塞式斯特林发电机是由自由活塞式斯特林发动机和直线发电机耦合而成。斯特林发动机与直线发电机连接，可先通过外界输入的热能转化为斯特林发动机的机械能，再通过直线发电机将斯特林发动机提供的机械能转化为电能输出。通过二者的耦合设计，实现外部提供的热能到机械能再到电能的转变。这种发动机具有外燃、闭式循环等特点，无机械传动和油润滑装置。将自由活塞斯特林发电机的工作频率提升至100Hz以上能有效提升系统的功率密度，使其具有便携特性，显著拓宽应用领域。同时，将该类发电机对置布置或采用增加主动或被动控制等方式能有效降低该类发电机的噪音，使其具有静音特性，满足民用和军事领域对环境噪音的要求。因此自由活塞斯特林发电机具有热源适用性广、高效、环保等诸多突出优点。

现有技术中，自由活塞式斯特林发电机的线圈一般为2-4组，传统的径向绕制使发电部分不够紧凑，存在体积过大的缺陷。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中自由活塞式斯特林发电机发电部分的线圈不够紧凑从而使发电部分体积过大的问题，从而提供一种线圈轴向分布的自由活塞式斯特林发电机。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种自由活塞式斯特林发电机，包括壳体、热作用部分和发电部分，所述壳体包括膨胀腔和压缩腔；所述热作用部分内置于所述壳体一端,所述膨胀腔和所述压缩腔连接所述热作用部分且分别位于所述热作用部分的两端；所述发电部分内置于所述壳体另一端，所述发电部分包括线圈、动力活塞、连接所述动力活塞的动力活塞连杆和连接所述动力活塞连杆的磁体，所述动力活塞位于所述压缩腔内，所述线圈固设于所述壳体内，所述动力活塞带动所述动力活塞连杆上的所述磁体相对所述线圈移动，所述线圈切割所述磁体的磁感线，所述线圈包括至少两个线圈单元,至少两个所述线圈单元轴向串接。

在本实用新型的一个实施例中，所述线圈包括四个线圈单元,四个所述线圈单元轴向串接且通过线圈骨架绕制。

在本实用新型的一个实施例中，所述磁体包括至少三个磁体单元，至少三个所述磁体单元轴向连接且磁极交错排列。

在本实用新型的一个实施例中，所述磁体通过铁框架连接所述动力活塞连杆。

在本实用新型的一个实施例中，所述发电部分还包括板弹簧结构，所述板弹簧结构包括板弹簧和支撑所述板弹簧的板弹簧支架，所述板弹簧支架固设于所述壳体内，所述板弹簧与所述动力活塞连杆连接，所述动力活塞连杆带动所述板弹簧产生形变。

在本实用新型的一个实施例中，所述板弹簧的中部与所述动力活塞连杆径向连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述板弹簧包括两组，分别位于所述板弹簧支架的两端。

在本实用新型的一个实施例中，所述线圈固设于所述板弹簧支架。

在本实用新型的一个实施例中，所述磁体包括六组且沿所述动力活塞连杆径向环形分布。

在本实用新型的一个实施例中，所述线圈包括六组，每组所述线圈的位置对应一组所述磁体。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：